علی اصغر آل شیخ

امروزه در تمامی شهرهای بزرگ دنیا، پایش و کنترل کیفیت هوا به یکی از موضوعات مهم مدیریت شهری و زیست محیطی تبدیل گردیده است. دسترسی سریع، و پردازش و تحلیل داده های سنجنده های آلاینده های هوا از موارد مورد نیاز در ارائه راهکارهای موثر در کاهش و کنترل آلودگی هوا به شمار می آیند. وجود شبکه ای از سنجنده های آلاینده های هوا، داده های مورد نیاز به منظور پالایش آلودگی هوا را فراهم می سازند. در این خصوص آنچه باعث عدم دسترسی و ارائه و پردازش نامطلوب داده های کیفیت هوا می گردد، استفاده نکردن از راه حل های تعامل پذیر در خصوص انتشار، دسترسی و پردازش داده هاست. در نوشتار حاضر، استفاده از سرویس های مکانی تعامل پذیر به عنوان راه حلی مناسب به منظور رفع مشکل مذکور پیشنهاد می گردد. در این زمینه ارائه ساختار و فرمت و همچنین روش دسترسی تعامل پذیر به داده های کیفیت هوا بررسی گردیده است و سامانه ای به منظور ایجاد سرویس های مکانی تعامل پذیر با هدف انتشار داده های کیفیت هوا ارائه می گردد. در پایان مقاله، تعدادی برنامه کاربردی به منظور آزمون تعامل پذیری سرویس های ایجادشده، پیاده سازی می گردد.

پدیدهزلزله،جزء سوانحطبیعیاستکههمهسالهخساراتجانی،مالیوزیستمحیطیفراوانیبرجای میگذارد. ایران به علت موقعیت لرزه خیزی و قرار گیری آن برروی کمربند زلزله، در برابر زمین لرزه بسیار آسیب پذیر می باشد. همچنین تعداد زیادی از مستحدثات قبل از تدوین معیارهای طراحی مقاوم در برابر زلزله ساخته شده اند و متأسفانه همچنان کیفیت ساخت و ساز در برخی موارد در کشور در حد مطلوب نمی باشد. از اینرو با توجه به رفتار مشکوک شبکه ها نسبت به وقوع زلزله های احتمالی، مباحث بررسی آسیب پذیری لرزه ای زیرساخت های حیاتی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در مقاله ی حاضر، مدلی ارائه شده که در آن، ابتدا تحلیل خطر منطقه مورد نظر (بر اساس 2 رابطه کاهندگی موجود برای کشور) صورت می گیرد، که با توجه به عدم قطعیت های موجود در وقوع زلزله (شامل اندازه بزرگای زلزله، عمق کانونی و موقعیت کانون زلزله)، این عملیات بصورت تصادفی در هر بار انجام تحلیل انتخاب می گردد و پس از هر بار آنالیز تحلیل خطر خروجی های ناشی از خطر لرزش زمین شامل مقادیر بیشینه شتاب، حداکثرسرعت و تغییرمکان زمین محاسبه می گردد. چنانچه منطقه دارای استعداد زمین لغزش یا روانگرایی باشد، می بایست خروجی های ناشی از خطر شکست زمین شامل مقادیر تغییرمکان های روانگرایی و زمین لغزش برای هر عارضه وارد مدل شوند. سپس از توابع آسیب پذیری لرزه ای که برای هر 2 خطر لرزش زمین و شکست زمین برای شریان ها در پایگاه داده مدل قرار داده شده، استفاده می گردد. در انتها براساس توابع موجود آسیب پذیری به تحلیل خسارت شبکه ها پرداخته می شود. تمامی این گام ها برای یکبار آنالیز می باشد. از این رو بر اساس شبیه سازی مونت کارلو، تمامی این عملیات بصورت 10هزار بار برای لحاظ نمودن تمامی عدم قطعیت ها و حالات خرابی تکرار می شوند و از خروجی های موجود در پایگاه داده، میانگین گیری انجام می شود تا تمامی حالات خرابی در نظر گرفته شود. به همین منظور باتوجه به حجم وسیع داده توصیفی و مکانی، از طرفی آنالیزهای مکانی زیاد بر روی داده ها و همچنین حجم بالای معادلات ریاضی برای تکرار عملیات، به کدنویسی در محیط Visual Studio با زبان برنامه نویسی C# با بهره گیری از کتابخانه های .Net Framework و Arc Engine پرداخته شد که منجر به تولید یک سامانه نرم افزاری با به کارگیری یک پایگاه داده و با قابلیت های تحلیل و استنتاج مکانی بر مبنای سیستم های اطلاعات مکانی (GIS) گردید که می تواند مقادیر احتمالی خرابی کم، متوسط، وسیع و کامل هر شریان را به تفکیک در قالب نقشه و جدول برای هر عارضه برآورد نماید. در این مقاله بمنظور نمایش بهتر این پژوهش، مدل موجود برای شهر نیشابور، پیاده سازی و مورد تحلیل واقع گردید.

فراگیر شدن دستگاه های تلفن همراه (مانند گوشی های هوشمند و تبلت ها) باعث توسعه سیستم های فراگستر مانند سیستم های ناوبری و سلامت شده است. خصوصیت اصلی سیستم های فراگستر وجود امکان پیکربندی مجدد و انطباق مناسب برنامه کاربردی با توجه به وضعیت جاری کاربر در شرایط محیطی مختلف است. وجود قابلیت های دینامیکی که در طراحی و پیاده سازی سیستم های فراگستر بافت آگاه باید مد نظر قرار گیرد، عمدتاً شامل کسب بافت، پردازش و تصمیم گیری و نحوه نمایش اطلاعات می شود. این مقاله بر روی طراحی و پیاده سازی یک سیستم بافت آگاه برای گروه های حساس در شرایط محیطی نامناسب (به طور خاص، آلودگی هوا) متمرکز شده است. آلودگی هوا  به عنوان یک پدیده زمانی- مکانی باعث تغییرات شرایط سلامتی می گردد و گاهی اوقات عامل افزایش میزان مرگ ومیر محسوب می شود. در این پژوهش از پلت فرم اندروید، زبان های برنامه نویسی جاوا، PHP و بانک اطلاعات MySQL و  SQLit و همچنین از Google Maps API  جهت پیاده سازی سیستم استفاده شده است. رویکرد طراحی سیستم پیشنهادی بر اساس معماری توزیع یافته در قسمت جمع آوری و پردازش داده است. جمع آوری داده با استفاده از سنسورهای سخت افزاری و نرم افزاری انجام می شود. سیستم بافت آگاه پیشنهادی می تواند به طور خودکار بافت جاری کاربر را شناسایی کند و داده ها و اطلاعات مورد نیاز را پس از پردازش و استدلال ارائه نماید. ارائه نتایج معمولاً به صورت توصیه هایی براساس شرایط جاری کاربر صورت می پذیرد. ویژگی های بارز این سیستم استقلال نسبی آن از ورود داده ها به صورت دستی توسط کاربر و شرکت فعالانه داده ها در تصمیم گیری است. استدلال خودکار بافت بر اساس مجموعه قوانین تعریف شده در قالب قوانین اگر...آنگاه... اجرا می شود. نتایج خروجی متناسب با علایق و ترجیحات کاربر تفسیر و در رابط کاربر نمایش داده می شود. نحوه نمایش اطلاعات نیز  با توجه به شرایط محیطی کاربر سازگار می شود. سیستم پیشنهادی، الگوی مناسبی از خود مراقبتی در محیط شهری با آلودگی بالا را ارائه می دهد.

امروزه پدیده هایی چون سیل و زمین لرزه و رانش زمین از مهم ترین عوامل طبیعی ویرانی در سراسر جهان به شمار می روند. به منظور کاهش مؤثر چنین خطرهایی و همچنین بالا بردن آگاهی در این زمینه، تصمیم گیری بهتر و برنامه ریزی متناسب با ویژگی های منطقه ای، و طراحی و ایجاد سیستم های مدیریت محیط زیست ضروری به نظر می رسد. شیوه های امروزین جمع آوری داده ها، پیشرفت فناوری های رایانه ای و گستردگی و فراگیر شدن وب، زیرساخت مناسبی را به منظور ایجاد سیستم های مدیریت محیط زیست توزیع یافته فراهم ساخته است، که پردازش و تحلیل تمام عیار محیط زیست را تسهیل می کند. یکی از چالش های پیش رو در ایجاد و توسعه این سیستم ها، مدیریت حجم بالای داده های مکانی ناهمگون و فقدان قابلیت های پردازش مکانی تعامل پذیر در کاربردهای مدل سازی و تحلیل محیطی است. در این پژوهش، روش پیاده سازی جدیدی به منظور رفع مشکلات مربوط به پردازش توزیع یافته و تعامل پذیری سرویس های پردازش مکانی در قالب معماری سرویس گرا ارائه می گردد. بدین منظور، یک برنامه کاربردی سرویس گرای استاندارد به نام تحلیلگر حساسیت رانش زمین، برای تولید و انتشار نقشه های حساسیت رانش زمین مطابق با نیاز کاربر ایجاد شده است. فناوری وب سرویس و دستورالعمل استاندارد OGC WPS (Open Geospatial Consortium Web Processing Service) برای پیاده سازی مؤلفه های مورد نیاز در سمت سرویس دهنده به کار گرفته شده اند. به علاوه ، از Google Maps API (Application Programming Interface) و فناوری های سرویس گیرنده وب نیز به منظور فراهم ساختن واسط کاربری تعامل پذیر و پویا استفاده شده است. ارزیابی سیستم نمونه نشان می دهد که معماری ارائه شده می تواند قابلیت استفاده مجدد و کارایی سرویس های مکانی توزیع یافته در زنجیره سرویس را بهبود بخشد و مدل سازی محیط را در کاربردهای گوناگون تسهیل کند. به علاوه، نتایج این تحقیق مشخص می سازند که استفاده توأم از فناوری وب سرویس و چارچوب OGC، سرویس های تعامل پذیر و استانداردی را فراهم می کند که دسترسی و پردازش و نمایش داده های مکانی را به منظور برنامه ریزی و یا تصمیم گیری در موارد اضطراری آسان می سازد.

حل مشکلات روزافزون زیست محیطی به یکی از حساس ترین اولویت ها در برنامه ریزی و مدیریت شهری تبدیل شده است. امروزه، آلودگی هوا در واقع اصلی ترین چالش محیطی در کلان شهرها به شمار می رود. به منظور اندازه گیری میزان آلودگی و افزایش آگاهی عمومی از خطرهای احتمالی و نیز تصمیم گیری بهتر و برنامه ریزی شهری متناسب با نیازهای جامعه، طراحی و توسعه سامانه های پایش بی درنگ ضروری به نظر می رسد. مقدار روزافزون مشاهدات سنجنده ها و داده های سامانه های سنجنده، و فقدان قابلیت های پردازش این حجم داده در کاربردهای مدل سازی و آنالیز محیطی از مهم ترین چالش های پیشِ رو در ایجاد توسعه این سامانه ها به شمار می رود. از لحاظ تکنیکی، فراهم ساختن دسترسی استاندارد به مشاهدات سنجنده ها و ایجاد امکانات پردازشی تعامل پذیر بر روی آنها، راه حلی مؤثر در مدیریت داده های ناهمگون سنجنده ها به شمار می آید. در این تحقیق، سازوکاری برای ارائه مشاهدات سنجنده و نیز یک موتور پردازش مکانی در قالب معماری ای سرویس گرا به منظور رفع این مشکلات ارائه می گردد. این تحقیق نشان می دهد که چگونه معماری پیشنهادی می تواند مشکل تعامل ناپذیری در سامانه های اطلاعات مکانی را برطرف سازد. در این زمینه، یک برنامه کاربردی سرویس گرای استاندارد به نام گزارشگر کیفیت هوای تهران به منظور ارائه بی درنگ اطلاعات کیفیت هوا و تولید و انتشار نقشه های آلودگی هوا طراحی شده و شکل گرفته است. از تکنولوژی وب سرویس و استانداردهای SWE و WPS در محیط توسعه NET Framework 3.5، به منظور پیاده سازی مؤلفه های مورد نیاز در سمت سرویس دهنده استفاده شده است. در سمت سرویس گیرنده نیز فناوری های جدید وب 2 به منظور ایجاد محیطی متعامل و کاربرپسند به کار رفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده توأم از وب سرویس و چارچوب OGC، سرویس های تعامل پذیر و استانداردی را فراهم می سازد که موجب تسهیل دسترسی به مشاهدات سنجنده ها و پردازش و نمایش آنها می گرد. به علاوه، تحقیق حاضر نقش مؤثر و برجسته فناوری های جدید و امروزین وب 2 را در تکامل فناوری های مکانی و نسل جدید سامانه های اطلاعات مکانی در قالب Mashup ها نشان می دهد.

تغییرات وضعیت سطح زمین وآب وهوا زمینه سازوقوع آبگرفتگی های مکرردرمناطق شهری شده است. سیستم های پیش بینی وپایش آب گرفتگی ابزاری مناسب برای اتخاذ سریع تصمیم هاوانجام اقدامات لازم درمقابله بااین بحران می باشند. دراین تحقیق یک سیستم اطلاعات مکانی تحت وب توسعه یافت که با دریافت شدت ومدت زمان بارش، قادربه پیش بینی وپایش آب گرفتگی های شهری می باشد. این سیستم مکانی مبتنی برمعماری سرویس گرابوده وبرای انجام پردازش های لازم از وب سرویس های پردازشی استاندارد استفاده می کند. سیستم ارائه شده دارای سه لایه ی داده، منطقو نمایش می باشد. لایه ی داده شامل داده های موردنیازسیستم است. لایه ی منطق شامل دووب سرویس پردازشی محاسبه ی مشخصه های هیدرولوژیکی و محاسبه ی آب گرفتگی می باشد. وب سرویس محاسبه ی مشخصه های هیدرولوژیکی،جهت وانباشت جریان را برمبنایا لگوریتمWASI محاسبه می کند. با ورود خروجی حاصل ازا ین سرویس به وب سرویس پردازشی محاسبه ی آب گرفتگی، موقعیت نقاط آب گرفته به همراه خصوصیات حجم، مساحت وعمق آن ها تعیین می شود. ایندوسرویس ازطریق یک وب سرویس پردازشی مرکزی زنجیره می شوند. همچنین لایه ی نمایش وظیفه ی دریافت ورودی ها ازکاربر و نمایش نقشه های خروجی را برعهده دارد. به منظورتست سیستم، بخشی ازم نطقه ی 22 شهرتهران به عنوان منطقه ی مورد مطالعه انتخاب شد. براساس نتایج،مجموع مساحت مناطق آب گرفته برای رویداد بارش انتخاب شده، 0/81درصد مساحت کل منطقه ی مورد مطالعه می باشد. ارزیابی سیستم بااستفاده از روش نظرسنجی کاربران انجام شد وقابلیت های شبیه سازی آب گرفتگی وارزیابی وضعیت آب گرفتگی و نیز واسط کاربری آن مورد نظرسنجی قرار گرفت. واسط کاربری سیستم وقابلیت شبیه سازی آب گرفتگی به ترتیب بیش ترین وکم ترین میزان رضایت کاربران رابه خود اختصاص دادند. پیاده سازی این سیستم بااستفاده ازوب سرویس های مکانی استاندارد مبنا، قابلیت استفاده مجدد از این سرویس ها رافراهم نموده است.

ایران در کمربند خورشیدی زمین و نواحی پرتابش آن واقع شده است؛ از این رو در بسیاری از نقاط کشور می توان انرژی مورد نیاز را از طریق خورشید تأمین نمود. عوامل متعددی از جمله میزان تابش کلی خورشیدی، زیرساخت های منطقه ای، شبکه های انتقال نیرو در انتخاب مکان بهینه تأثیرگذارند. این تحقیق با استفاده از سیستم های تصمیم گیری چندمعیاره، مبانی فازی سازی و بهره گیری از ابزارهای سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) به تلفیق عوامل مؤثر در احداث نیروگاه های خورشیدی فتوولتائیک در مقیاس کشوری می پردازد تا پتانسیل مناطق مختلف کشور ایران در ایجاد این نیروگاه ها تعیین شود. جهت تعیین مناطق مساعد روش های تاپسیس (TOPSIS)، فازی تاپسیس (Fuzzy TOPSIS) و فازی سوگنو (Fuzzy Sugeno) اجرا و قابلیت آن ها مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند. پس از اخذ نظرات کارشناسی، پتانسیل سنجی در دو مرحله اصلی اجرا شد: کسر مناطق غیرممکن (قیود) و محاسبه پتانسیل مناطق با استفاده از آنالیزهای مکانی در قالب سه روش مذکور. نتایج نشان داد که روش فازی تاپسیس از منظر پیوستگی نقشه و دخالت دادن داده ها حالت میانه بین دو روش تاپسیس و فازی سوگنو دارد و در قیاس با دو روش دیگر حساسیت معقولی به دقت وزن های ورودی نشان می دهد. روش تاپسیس 71/14% و فازی تاپسیس 33/18% و روش سوگنو 52/20% از کل کشور را برای احداث نیروگاه خورشیدی مناسب دانسته اند. در راستای اولویت دهی به مناطق مختلف کشور، هر سه روش با ضریب همبستگی متوسط 85/0 نتایجی مشابه داشتند. اولویت های اصلی کشور برای نیروگاه های خورشیدی با اختلافی ناچیز بخش های نرمانشیر، نوبندگان، فرجهی، بمپور، شیب کوه و گاوبندی معرفی شدند

هدف اصلی این پژوهش تعیین شاخص آمادگی زیرساخت اطلاعات مکانی ملی (NSDI) ایران و شناسائی عوامل محدودکننده در ایجاد این زیرساخت می باشد. چارچوب اصلی پژوهش بر اساس پیمایش و مدل آمادگی زیرساخت اطلاعات مکانی (Readiness ModelSDI) بنا شده است. در این تحقیق، NSDI ایران بر اساس این مدل فازی پایه، با استفاده از 16 معیار تصمیم گیری در قالب پنچ عامل سازمانی، منابع انسانی، داده و اطلاعات، فناوری و مالی مورد ارزیابی قرار گرفته است. داده های مورد نیاز پژوهش با کمک پرسشنامه و مصاحبه با کارشناسان آشنا با زیرساخت اطلاعات مکانی از سازمان های دولتی، دانشگاه ها و بخش خصوصی کشور تهیه گردید. بعد از جمع آوری داده و اطلاعات، مقادیر شاخص های کلی و عامل های پنجگانه بر اساس مدل آمادگی محاسبه شدند. براساس نتایج، وضعیت شاخص آمادگی کلی NSDI کشور در سطح پایین ارزیابی شده و برابر 44/0 محاسبه گردید. همچنین نتایج ارزیابی عامل ها نشان داد که تمامی آنها به استثنای عامل فناوری، کمتر توسعه یافته اند. بعلاوه، وضعیت 75 درصداز معیارهای تصمیم گیری نیزرضایت بخش نمی باشد. در این تحقیق، وضعیت سرمایه گذاری دولت و بخش خصوصی، زیرساخت های ارتباطاتی، رهبری سازمانی و فردی، مسائل قانونی، دیدگاه سیاستمداران، متادیتا، فرهنگ و آموزش در رابطه با زیرساخت اطلاعات مکانی از اهم معیارهای محدودکننده در استقرار NSDI شناخته شدند. علیرغم عوامل متعدد بازدارنده توسعه NSDI، وضعیت معیارهای اتصال به وب، دسترسی به داده و اطلاعات مکانی رقومی، سرمایه انسانی و دسترسی به نرم افزارهای مکانی در سطح مطلوبی از توسعه ارزیابی شدند. همچنین بر اساس نتایج این تحقیق، چنین به نظر می رسد که در توسعهNSDI کشور، مسائل غیرفنی (عوامل سازمانی، منابع انسانی و مالی) بیشتر از مسائل فنی (عامل فناوری) می توانند به عنوان عامل محدودکننده نقش ایفا نمایند. در پایان پیشنهاداتی در راستای رفع محدودیت های توسعهNSDIکشور ارائه شده است.

مد ل سازی رشد شهری و تغییرات صورت گرفته د ر کاربری اراضی جزء جد ایی ناپذیری از برنامه ریزی برای توسعه پاید ارند . تحقیق حاضر نیز د ر نظر د ارد رشد و توسعه شهری را برای کلان شهر تهران از بعد زمانی و توزیع مکانی، مد ل سازی نماید . بد ین منظور ابتد ا با استفاد ه از تصاویر سری زمانی ماهواره لند ست، نقشه های کاربری اراضی برای سال های 1988، 2002 و 2013 با رویکرد شئ پایه مورد طبقه بند ی قرار گرفت. د ر گام بعد ی با بهره گیری از مد ل رگرسیون لجستیک میزان تأثیر متغیرهای مستقل د ر رابطه با گسترش شهری شامل چهارد ه متغیر د ر قالب د و گروه متغیرهای محیطی-طبیعی و اجتماعی – اقتصاد ی د ر د وره 1988 تا 2002، به صورت ضریب د ر معاد له رگرسیون محاسبه شد ه و نقشه پتانسیل گسترش شهری تولید گرد ید . ارزیابی عملکرد رگرسیون لجستیک با استفاد ه از د و شاخصPseudo R2 و ROC با مقاد یر به ترتیب 32/0 و 89/0 نشانگر برازش خوب رگرسیون و قابلیت تشریحی مناسب آن بود . د ر اد امه مساحت تغییرات برای سال مورد انتظار با استفاد ه از تحلیل زنجیره مارکوف به صورت کمی پیش بینی شد . د ر نهایت با استفاد ه از خروجی های د و مد ل رگرسیون لجستیک و تحلیل زنجیره مارکوف، با بهره گیری از مد ل خود کاره های سلولی ، رشد شهری برای سال 2013 مد ل سازی گشت که مقایسه آن با تصویر طبقه بند ی شد ه سال 2013 نشان می د هد مد ل مورد استفاد ه با د قت نسبی برآورد مساحت93/0 و ضریب کاپای 87/0 یک مد ل موفق بود ه است. بر این اساس از همین مد ل برای برآورد رشد شهری د ر سال 2025 استفاد ه گرد ید و برای این کار از تصاویر سال های 2002 و 2013 استفاد ه شد .

با تجهیز دستگاه های همراه به قابلیت هایی همانند پردازشگرهای قدرتمند و تعبیه سنجنده های متنوع امروزه شاهد وقوع انقلابی عظیم در استفاده از این تجهیزات در تمامی زوایای زندگی بشری می باشیم. با نگاهی گذرا به تاریخچه سامانه های اطلاعات مکانی به روشنی مشخص می شود که انجام تحلیل های مکانی بلادرنگ همواره یکی از مهمترین دغدغه های این علم بوده است. از طرفی دیگر جمع آوری، مدیریت و ذخیره سازی اطلاعات مکانی و توصیفی از مهمترین مراحل بسیاری از پروژه های اجرایی همانند ساماندهی مشاغل مزاحم شهری به شمار می آید. در بسیاری از پروژه های اجرایی، برطرف نمودن وقفه زمانی بین فرآیند برداشت میدانی اطلاعات و ذخیره سازی آنها در پایگاه داده های مرکزی می تواند به انجام تحلیل های مکانی بلادرنگ و در عین حال بسیار کارآمد بیانجامد. اما استفاده از روش های سنتی گردآوری، رقومی سازی، مدیریت و ذخیره سازی اطلاعات در بسیاری از پروژه های اجرایی با مشکلات قابل توجهی همانند دشواری حمل فرم های کاغذی، نقشه های کاغذی، خطاها و اشتباهات اجتناب ناپذیر عوامل انسانی و مهمتر از همه ایجاد فاصله زمانی قابل توجه در فرآیند جمع آوری اطلاعات تا ذخیره سازی رقومی آنها همراه بوده است. این مطالعه سعی در ارائه سامانه ای همراه به منظور ایجاد جایگزینی مناسب برای روش های سنتی گردآوری و ذخیره سازی اطلاعات مرتبط با مشاغل مزاحم شهر کرمانشاه دارد. در نهایت نیز با انجام آزمون های آماری بهبود عملکرد این سامانه در مقایسه با روش های سنتی در چهار منطقه از شهر مورد مطالعه به اثبات رسید. علاوه بر آن، تمایل 92% از کاربران به استفاده از این سامانه در مقایسه با روش های سنتی، از دیگر معیار های نشان دهنده موفقیت در نیل به هدف نهایی این مطالعه است.